«Google» lance un outil d'intelligence artificielle pour comprendre les mutations génétiques causant des maladies

SadaNews - Des chercheurs de la société «Google DeepMind» ont révélé leur dernier outil dans le domaine de l'intelligence artificielle, affirmant qu'il contribuera à aider les scientifiques à identifier les facteurs génétiques causant des maladies, ce qui pourrait finalement ouvrir la voie à de nouveaux traitements, selon le journal «The Guardian».

Le nouvel outil, nommé «Alpha Genome», prédit comment les mutations génétiques influent sur la régulation des gènes, y compris le moment de leur activation, les types de cellules dans lesquelles elles sont actives dans le corps, ainsi que si les niveaux de contrôle biologique sont élevés ou faibles.

La majorité des maladies génétiques courantes, telles que les maladies cardiaques, les troubles auto-immunes et les problèmes de santé mentale, sont liées à des mutations qui affectent la régulation des gènes, comme c'est le cas dans de nombreux types de cancer. Cependant, identifier le dysfonctionnement génétique responsable de ces cas demeure un grand défi scientifique.

Lors d'une conférence de presse sur ce travail, Natasha Latysheva, chercheuse chez «DeepMind», a déclaré : «Nous voyons dans Alpha Genome un outil pour comprendre les fonctions des différents éléments à l'intérieur du génome, et nous espérons que cela accélérera notre compréhension fondamentale de ce qu'on appelle le code de la vie».

Le génome humain est composé d'environ 3 milliards de paires de lettres génétiques -guanine, thymine, cytosine et adénine- qui forment le code de l'ADN. Environ 2 % du génome détermine comment les protéines, les blocs fondamentaux de la vie, sont fabriquées, tandis que la partie restante coordonne l'activité des gènes, en transportant des instructions précises qui déterminent où, quand et à quel degré chaque gène est activé.

Les chercheurs ont entraîné le programme «Alpha Genome» sur des bases de données publiques de génétique humaine et murine, ce qui lui a permis de comprendre les liens entre les mutations dans des tissus spécifiques et leur impact sur la régulation des gènes. Cette intelligence artificielle peut analyser jusqu'à un million de lettres du code ADN à la fois et prédire comment les mutations affectent divers processus biologiques.

Le groupe de «DeepMind» pense que cet outil aidera les scientifiques à identifier quelles parties du code génétique sont les plus importantes pour le développement de tissus particuliers, tels que les neurones et les cellules du foie, tout en identifiant les mutations les plus influentes dans l'apparition du cancer et d'autres maladies. Cela pourrait également servir de base au développement de nouveaux traitements génétiques, en permettant aux chercheurs de concevoir des séquences d'ADN novatrices - par exemple, pour activer un gène particulier dans les cellules nerveuses sans affecter les cellules musculaires.

À cet égard, Carl de Boeck, chercheur à l'Université de la Colombie-Britannique au Canada, qui n'a pas participé à ce travail, a déclaré : «Le programme Alpha Genome peut déterminer si les mutations affectent la régulation du génome, quels gènes sont touchés, comment cela se produit, et dans quels types de cellules. Ainsi, des médicaments ciblant ces effets peuvent être développés».

Il a ajouté : «L'objectif ultime est d'avoir des modèles extrêmement précis au point que nous n'ayons plus besoin de réaliser d'expériences supplémentaires pour confirmer leurs prédictions. Bien qu'Alpha Genome représente une avancée importante, atteindre cet objectif nécessite des efforts continus de la part de la communauté scientifique».

Certains scientifiques ont déjà commencé à utiliser l'outil «Alpha Genome». Mark Mansour, professeur clinique en hématologie et oncologie pédiatrique à l'Université de Californie à Los Angeles, a déclaré qu'il représente un «tournant» dans ses recherches sur la découverte des stimulateurs génétiques du cancer.

Pour sa part, Gareth Hawks, statisticien génétique à l'Université d'Exeter, a déclaré : «Le génome non codant constitue 98 % du génome humain, qui comprend 3 milliards de paires de bases. Nous comprenons relativement bien le 2 % codant, mais avoir un outil comme Alpha Genome capable de prédire les fonctions des 2,94 milliards de paires de bases restantes représente un pas en avant énorme pour nous».